CN102230378A - 一种掘钻一体机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种掘钻一体机，包括掘进机(1)和钻探机(2)，所述钻探机(2)包括钻机部(22)和安装架(21)，所述钻探机(2)通过所述安装架(21)连接于所述掘进机(1)的截割臂(11)上；所述钻机部(22)与所述安装架(21)在水平面内可转动连接，且所述钻机部(22)在其长度方向所在的竖直面内可绕所述安装架(21)前端转动。这样，钻机部相对于安装架可以上下转动并左右摆动；钻孔作业时，钻机部不仅可以随掘进机的截割臂的运动而运动，还可以通过对安装架的相对运动来调整钻孔的角度和高度，这样钻机部能够钻探更高或更低的孔；掘进作业时，使钻机部向后旋转收回，节省了空间，使掘进机能够更自由的进行巷道掘进。

Description

一种掘钻一体机

技术领域

本发明涉及矿山机械技术领域，尤其涉及一种掘钻一体机。

背景技术

高瓦斯巷道掘进前通常需要在前断面钻出大约15个直径100毫米，深度达20多米的瓦斯抽(排)放孔，最初这项工作完全由单体液压钻机来完成，在工作过程中，单体液压钻机必须与掘进机交替使用，造成巷道掘进的工作效率很低，劳动强度大，操作也很危险。

随着矿山机械技术的发展，巷道掘进开采与瓦斯钻探进行结合，逐渐产生了掘进机和钻探机结合的掘钻一体机。请参考图1，图1为现有技术中掘钻一体机的结构示意图，下面简要介绍这种掘钻一体机的工作过程及其存在的缺陷。

如图1所示，该掘钻一体机包括掘进机和钻探机，钻探机包括安装架2′和钻机部3′，安装架2′设于掘进机的截割臂1′上，钻机部3′与安装架2′前后滑动连接。工作时，掘进机的截割臂1′在掘进机泵站液压力的作用下上下、左右摆动，钻探机随之上下、左右摆动，从而调整该钻探机的打孔高度和打孔角度，以便找到合适的打孔位置。该掘钻一体机具有安装、操作、维修方便等优点，而且减轻了劳动强度，提高了工作效率。

然而，由于钻探机的钻机部3′始终设于掘进机的截割部上方，钻探机的钻机部3′只能随掘进机的截割臂1′的运动而运动，造成钻探的范围受限制，不能钻探太高或太低的孔，而且钻探机相对掘进机的运动不够灵活，在安装和拆卸过程不够方便，适用范围也受到限制。

因此，如何在现有技术的基础上，改进现有掘钻一体机的具体结构，使钻探机的钻探范围较大，且钻探机相对于掘进机的运动灵活，安装和拆卸方便，是本领域技术人员目前急需解决的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题为提供一种掘钻一体机，其钻探机的钻探范围较大，且钻探机相对于掘进机的运动灵活，安装和拆卸方便。

为解决上述技术问题，本发明提供一种掘钻一体机，包括掘进机和钻探机，所述钻探机包括钻机部和安装架，所述钻探机通过所述安装架连接于所述掘进机的截割臂上；所述钻机部与所述安装架在水平面内可转动连接，且所述钻机部在其长度方向所在的竖直面内可绕所述安装架前端转动。

优选地，所述安装架和所述钻机部之间设有连接座；所述连接座一端与所述安装架、所述钻机部二者中的一者通过竖直销轴铰接，其另一端与二者中的另一者通过垂直于前后方向的水平销轴铰接。

优选地，所述连接座两端分别设有竖直通孔和水平通孔，所述水平销轴、所述竖直销轴分别插装于所述水平通孔、所述竖直通孔内。

优选地，所述水平销轴、所述竖直销轴分别设于所述连接座的两端，且二者分别插装于所述安装架或所述钻机部在相应位置的对应通孔中。

优选地，还包括伸缩油缸；所述伸缩油缸的后端连接所述安装架，其前端连接有相对于所述安装架前后滑动的滑座，所述连接座设于所述滑座的前端。

优选地，还包括滑架体，所述滑架体设于所述滑座上，所述连接座设于所述滑架体上。

优选地，所述安装架的顶部设有前后导向的导向轴，所述滑座为套装于所述导向轴外的直线轴承。

优选地，所述钻机部与所述安装架通过球铰连接。

本发明所提供的掘钻一体机，其钻机部与安装架在水平面内可转动连接，且钻机部在其长度方向所在的竖直面内可绕安装架前端转动。

采用这种结构的掘钻一体机，钻机部相对于安装架可以上下转动，并且可以左右摆动；当掘钻一体机进行钻孔作业时，钻机部不仅可以随掘进机的截割臂的运动而运动，还可以通过对安装架的相对运动来调整钻孔的角度和高度，以达到最佳的钻孔效果，相比现有技术中钻机部仅随掘进机的截割臂运动而运动的掘钻一体机，钻机部能够钻探更高或更低的孔；当掘钻一体机进行掘进作业时，可以操作钻机部，使其向后旋转收回，节省了掘进机的截割臂上方的空间，使掘进机能够更加自由的进行巷道掘进。

由此可见，上述掘钻一体机的钻探机的钻机部能够更加灵活方便地运动，增大了钻探机钻探的范围和掘进机掘进的灵活性，使得钻探机的安装和拆卸过程方便，并且具有节省空间的特点。

除此之外，由于钻探机的钻机部可以相对于安装架上下转动、左右摆动，使得钻探机的钻探作业可以不依赖于掘进机的截割臂而实现，即当钻探机工作时，可以使掘进机的截割部落地不动，仅通过钻机部的上下转动、左右摆动，以达到合适的掘进角度和掘进高度，从而增强了钻探机的工作独立性。

附图说明

图1为现有技术中掘钻一体机的结构示意图；

图2为本发明所提供掘钻一体机的一种具体实施方式的结构示意图；

图3为图2中钻探机处于收回状态时的结构示意图；

图4为图2中的钻探机的结构示意图；

图5为图2中的钻机部与安装架连接处的结构示意图；

图6为图5中的连接座的一种具体实施方式的立体结构示意图；

图7为图6的俯视图；

图8为图6的主视图；

图9为图5中的连接座的另一种具体实施方式的主视图；

图10为图9的俯视图。

其中，图1中的附图标记与部件名称之间的对应关系为：1′截割臂；2′安装架；3′钻机部；

图2至图10中的附图标记与部件名称之间的对应关系为：1掘进机；2钻探机；21安装架；22钻机部；23连接座；24伸缩油缸；25滑座；26滑架体；231竖直销轴；232水平销轴；233竖直通孔；234水平通孔。

具体实施方式

本发明的核心为提供一种掘钻一体机，该掘钻一体机的钻探范围较大，并且钻探机相对于掘进机的运动灵活，钻探机的安装和拆卸过程较方便。

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

请参考图2和图3，图2为本发明所提供掘钻一体机的一种具体实施方式的结构示意图；图3为图2中钻探机2处于收回状态时的结构示意图。

在一种具体的实施方式中，如图2和图3所示，本发明所提供的掘钻一体机包括掘进机1和钻探机2，掘进机1是掘钻一体机中负责巷道掘进的设备，钻探机2是掘钻一体机中负责钻孔的设备；钻探机2包括钻机部22和安装架21，安装架21设于钻探机2的底部，是钻探机2的固定部件，其通过螺栓固定于掘进机1的截割臂11上，钻机部22是钻探机2负责钻孔的部件，钻机部22与安装架21在水平面内可转动连接，且钻机部22在其长度方向所在的竖直面内可绕安装架21前端转动。

采用这种结构的掘钻一体机，钻机部22相对于安装架21可以上下转动，并且可以左右摆动；当掘钻一体机进行钻孔作业时，钻机部22不仅可以随掘进机1的截割臂11的运动而运动，还可以通过对安装架21的相对运动来调整钻孔的角度和高度，以达到最佳的钻孔效果，相比现有技术中钻机部22仅随掘进机1的截割臂11运动而运动的掘钻一体机，钻机部22能够钻探更高或更低的孔；当掘钻一体机进行掘进作业时，可以操作钻机部22，使其向后旋转收回，节省了掘进机1的截割臂11上方的空间，使掘进机1能够更加自由的进行巷道掘进。

由此可见，上述掘钻一体机的钻探机2的钻机部22能够更加灵活方便地运动，增大了钻探机2钻探的范围和掘进机1掘进的灵活性，使得钻探机2的安装和拆卸过程方便，并且具有节省空间的特点。

除此之外，由于钻探机2的钻机部22可以相对于安装架21上下转动、左右摆动，使得钻探机2的钻探作业可以不依赖于掘进机1的截割臂11而实现，即当钻探机2工作时，可以使掘进机1的截割部落地不动，仅通过钻机部22的上下转动、左右摆动，以达到合适的掘进角度和掘进高度，从而增强了钻探机2的工作独立性。

需要说明的是，上述具体实施方式中并未限定钻机部22与安装架21转动连接的具体结构形式，也并未限定钻机部22的具体驱动部件，事实上，上述钻机部22可以采用液压驱动，也可以采用人工调整的方式来实现。

特别说明的是，本文中出现的方位词“前”指的是掘钻一体机掘进和钻探的方向，即图2中从右至左的方向，“后”则相反，即图2中从左至右的方向，它们的设立是以本文中的附图为基准设立的，应当理解，它们的出现不应当影响本发明的保护范围。

还可以进一步设置上述钻机部22与安装架21的滑动连接的具体结构形式。

请参考图4和图5，图4为图2中的钻探机的结构示意图；图5为图2中的钻机部与安装架连接处的结构示意图。

在另一种具体实施方式中，上述钻探机2还可以包括伸缩油缸24、滑座25和连接座23；伸缩油缸24的后端连接安装架21，伸缩油缸24的前端连接滑座25，滑座25可沿安装架21前后滑动，滑座25的前端连接钻机部22。

采用这种结构，当钻机部22在煤壁中进行钻探作业时，驱动伸缩油缸24使其向前伸出或向后缩回，可以向前推动或向后拉回滑座25，从而实现钻机部22的前进或后退，以调整最佳的钻孔位置。

更具体的方案中，上述滑座25可以具体为滑块，上述安装架21的顶部可以设有凹槽，上述滑块安装于凹槽中，二者构成滑动连接。当然，除此之外，滑座25与安装架21还可以采用其他滑动连接。例如上述安装架21的顶部可以设有前后导向的导向轴，滑座25可以为套装于导向轴外的直线轴承，采用直线轴承后，安装架21和滑座25之间的摩擦阻力小，使得伸缩油缸24采用较小的驱动力即可实现滑座25的前后滑动，并且还具有滑动距离精度高，还具有运动快捷、运动平稳的特点。

还可以进一步设置上述钻机部22与安装架21转动连接的具体结构形式。

在具体的方案中，如图5所示，上述钻探机2可以包括连接座23，连接座23设于安装架21和钻机部22之间的滑座25前端，连接座23一端与安装架21通过竖直销轴231铰接，其另一端与钻机部22通过垂直于前后方向的水平销轴232铰接。

在另一种具体实施方式中，请参考图6至图8，图6为图4中的连接座的一种具体实施方式的立体结构示意图；图7为图6的俯视图；图8为图6的主视图。上述连接座23的两端可以分别设有竖直通孔233和水平通孔234，竖直销轴231、水平销轴232分别插装于竖直通孔233、水平通孔234内。采用这种结构的连接座23，能够实现与上述安装架21和钻机部22在水平面内可转动连接，且钻机部22在其长度方向所在的竖直面内可绕安装架21前端转动。此时两通孔中心连线延前后方向延伸；且这种结构的连接座23具有结构简单、加工制造方便的特点。

除此之外，请参考图9和图10，图9为图4中的连接座的另一种具体实施方式的主视图；图10为图9的俯视图。上述竖直销轴231、水平销轴232还可以分别设于连接座23的两端，竖直销轴231、水平销轴232分别插装于安装架21、钻机部22在相应位置的对应通孔中。这种将铰接轴集成于连接座23上的结构，使得钻探机2在安装和拆卸时无需提供单独的铰接轴，具有结构整合、方便快捷和步骤简单等特点。

当然，上述连接座23并不限于上述几种具体结构形式，还可以采用其他的结构。例如，还可以采用如图5所示的连接座23，即连接座23的两端分别设置水平通孔234和竖直通孔233，两通孔中心连线垂直于前后方向。上述钻探机2还可以包括滑架体26，滑架体26设于滑座25的前端，连接座23设于滑架体26上，通过滑架体26将连接座23连接于滑座25上，能够使滑座25和连接座23稳定连接，且安装和拆卸更加方便。

除了采用上述竖直销轴231和水平销轴232相结合的方式，上述安装架21和钻机部22还可以采用其他结构形式，例如二者可以采用球铰连接。这样，安装架21和钻机部22构成球面副，即进一步增大了钻机部22相对于安装架21运动的灵活性，使得钻探机2能够更加灵活地调整钻探角度和高度。

以上对本发明所提供的一种掘钻一体机进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (8)

1.一种掘钻一体机，包括掘进机(1)和钻探机(2)，所述钻探机(2)包括钻机部(22)和安装架(21)，所述钻探机(2)通过所述安装架(21)连接于所述掘进机(1)的截割臂(11)上；其特征在于，所述钻机部(22)与所述安装架(21)在水平面内可转动连接，且所述钻机部(22)在其长度方向所在的竖直面内可绕所述安装架(21)前端转动。

2.根据权利要求1所述的掘钻一体机，其特征在于，所述安装架(21)和所述钻机部(22)之间设有连接座(23)；所述连接座(23)一端与所述安装架(21)、所述钻机部(22)二者中的一者通过竖直销轴(231)铰接，其另一端与二者中的另一者通过垂直于前后方向的水平销轴(232)铰接。

3.根据权利要求2所述的掘钻一体机，其特征在于，所述连接座(23)两端分别设有竖直通孔(233)和水平通孔(234)，所述水平销轴(232)、所述竖直销轴(231)分别插装于所述水平通孔(234)、所述竖直通孔(233)内。

4.根据权利要求2所述的掘钻一体机，其特征在于，所述水平销轴(232)、所述竖直销轴(231)分别设于所述连接座(23)的两端，且二者分别插装于所述安装架(21)、所述钻机部(22)在相应位置的对应通孔中。

5.根据权利要求1-4任一项所述的掘钻一体机，其特征在于，还包括伸缩油缸(24)；所述伸缩油缸(24)的后端连接所述安装架(21)，其前端连接有相对于所述安装架(21)前后滑动的滑座(25)，所述连接座(23)设于所述滑座(25)的前端。

6.根据权利要求5所述的掘钻一体机，其特征在于，还包括滑架体(26)，所述滑架体(26)设于所述滑座(25)上，所述连接座(23)设于所述滑架体(26)上。

7.根据权利要求5所述的掘钻一体机，其特征在于，所述安装架(21)的顶部设有前后导向的导向轴，所述滑座(25)为套装于所述导向轴外的直线轴承。

8.根据权利要求1所述的掘钻一体机，其特征在于，所述钻机部(22)与所述安装架(21)通过球铰连接。

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